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आयन एक्सचेंज का उपयोग व्यापक रूप से औद्योगिक और नगरपालिका जल उपचार प्रणालियों दोनों में जल उपचार के लिए किया जाता है। प्रक्रिया अन्य उपचार विधियों पर कई फायदे प्रदान करती है। यह पर्यावरण के अनुकूल है, उपचारित पानी की उच्च प्रवाह दर प्रदान कर सकता है और रखरखाव की लागत कम है। इन लाभों के साथ, आयन एक्सचेंज से जुड़े कुछ नुकसान भी हैं, जैसे कैल्शियम सल्फेट फॉलिंग, आयरन फॉलिंग, कार्बनिक पदार्थों का सोखना, राल से कार्बनिक संदूषण, जीवाणु संदूषण और क्लोरीन संदूषण।
कैल्शियम सल्फेट फॉलिंग
सबसे आम पुनर्योजी (रेजिन को रिचार्ज करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला रसायन) का उपयोग कॉशन राल के लिए सल्फ्यूरिक एसिड है। कुछ अत्यंत कठोर पानी में कैल्शियम की उच्च मात्रा होती है, और जब यह कैल्शियम पुनर्जीवित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह पुनर्जनन प्रक्रिया के दौरान एक अवक्षेप के रूप में कैल्शियम सल्फेट बनाता है। यह अवक्षेप राल मोतियों को बेध सकता है और बर्तन में पाइपों को अवरुद्ध कर सकता है।
लोहे की जाली
भूमिगत पानी के बोरों से प्राप्त पानी में लौह आयन के रूप में घुलनशील लोहा होता है। इस लोहे की छोटी मात्रा को आयन एक्सचेंज सॉफ्टनेर्स द्वारा हटा दिया जाता है, लेकिन अगर यह फ़ीड पानी उपचार से पहले हवा के संपर्क में आता है, तो फेर आयन आयन फेरिक आयन में परिवर्तित हो जाते हैं। ये फेरिक आयन पानी के साथ प्रतिक्रिया करने के बाद फेरिक हाइड्रॉक्साइड के रूप में अवक्षेपित करते हैं। यह यौगिक राल मोतियों को रोक सकता है और राल दक्षता को प्रभावित कर सकता है। यह सॉफ़्नर कॉलम की विफलता का परिणाम भी हो सकता है।
कार्बनिक पदार्थ का सोखना
झीलों और नदियों के पानी को आमतौर पर भंग कार्बनिक पदार्थों की उच्च मात्रा में होता है। इस चारे के पानी का पीला या भूरा रंग क्षययुक्त वनस्पति और इसमें मौजूद अन्य कार्बनिक पदार्थों के कारण होता है। इन कार्बनिक पदार्थों को स्थायी रूप से राल मोतियों के भीतर वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप राल दक्षता कम हो जाती है। उपचारित जल की गुणवत्ता इस प्रकार कम हो जाती है। कार्बनिक पदार्थों को उपजी करने के लिए फिटकरी के साथ फ़ीड पानी का उपचार करके राल से उपचार करने से पहले इन कार्बनिक संदूषकों को हटाया जा सकता है।
राल से कार्बनिक संदूषण
आयन एक्सचेंज राल कभी-कभी कार्बनिक संदूषण का स्रोत बन सकता है। नए आयन एक्सचेंज राल में अक्सर निर्माण के बाद राल मोतियों में कार्बनिक तत्व शेष होते हैं। राल के ऐसे संदूषण का इलाज अल्ट्रा निस्पंदन उपचार संयंत्र के माध्यम से उपचारित पानी को पारित करके किया जा सकता है।
विषाणु दूषण
आयन एक्सचेंज रेजिन फ़ीड पानी से बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीवों को नहीं हटाते हैं लेकिन कभी-कभी बैक्टीरिया के विकास में सहायता करते हैं। राल बेड कार्बनिक पदार्थों को जमा कर सकता है जो बैक्टीरिया के निरंतर विकास के लिए पोषक तत्व के स्रोत के रूप में कार्य करता है। जब उपचार के बाद बाँझ पानी की आवश्यकता होती है, तो आयन एक्सचेंज ट्रीटमेंट प्लांट द्वारा उत्पादित डिमिनरलाइज्ड पानी को गर्मी, पराबैंगनी विकिरण या बहुत महीन निस्पंदन द्वारा उपचारित किया जाना चाहिए। आयन एक्सचेंज रेजिन बेड को कीटाणुनाशक जैसे कि फॉर्मलाडेहाइड के साथ भी इलाज किया जा सकता है, लेकिन गर्मी या क्लोरीन के साथ नहीं, क्योंकि वे राल को नुकसान पहुंचाएंगे।